과제구분기본수행시기전반기 중장기 code 연구과제및세부과제명 경기미명품브랜드화를위한품질향상연구 1) 브랜드쌀재배단지필지별품질변이구명 2) G 마크쌀품질유지평가를위한유통쌀품종혼입및품질특성모니터링 3) 추청고품질생산매뉴얼현장접목실증연구 4) 최근육성신품종확대보급을위한수발아특성검정 RIMS code 연구분야 (code) 색인용어쌀,, 추청, 고품질, 매뉴얼, 브랜드쌀 수행기간 '06~'08 '06~'07 '06~'08 '07 '07 연구실 책임자박중수이재홍박중수이재홍박중수 ABSTRACT This study was carried out to verify the applicability of "Manual for high quality rice production (MHQRP) of Chucheongbyeo" on-farm level. The field trials were done in Ichoen where had experimental field consisted with 45 subdivision plots for adoption of MHQRP and control field subdivided 15 plots for comparative study. Experimental field managed in accordance with MHQRP, however control field was managed by practical cultivation method of each rice growers. As fertilizer applications of each plots in experimental field were prescribed by soil testing result, N fertilizer amount was reduced by 30% on the other hand P 2 O 5 was increased by 15% compared with control plot. Plant height and tiller number of experimental field was significantly shorter and more than those of control plot, respectively. Coefficient of variation (C.V.) of every growth characters measured in experimental field was lower than that of control field at panicle initiation stage. There was no difference in culm length, panicle length, and panicle number between them at ripening stage, but C.V. of panicle numbers/m 2 was decreased by 34% in experimental field compared with control field. Rice yield was not different between them in spite of higher brown rice recovery and 1,000 grain weight. Under the management of MHQRP, perfect rice yield was increased due to the increase of perfect rice ratio accompanied by the drop in brown rice protein content and variation of quality characteristics. In order to produce high quality rice reducing quality difference through increasing uniformity of growth among plots, MHQRP was estimated highly effective as a adaptable field management method. Key words : Rice, Quality, Manual, Field management, Coefficient of variation 40 2007 년도시험연구보고서
1. 연구목표 우리나라의 1인당쌀소비량은 1997년 102.4kg에서 2007년 76.9kg으로매년감소하고있으나관세화유예협상에따라년간쌀수입량은 2014년까지 408,700톤으로증가할예정이다 ( 농산물품질관리원, 2007). 우리쌀의경쟁력제고를위해고품질쌀생산은필수조건일뿐만아니라소비자들의요구는더욱고급화, 다양화되어가고있다. 2007년현재경기지역에서장려되고있는품종은양질미와최근에육성된고품질을포함하여 40여종으로 ( 작물과학원, 2007) 도내재배면적 101,207ha중 98% 정도에재배되고있는데그중농가선호도가가장높은추청재배면적비율은 77% 에달하고있다. 우리도의쌀품질향상연구는 2001년부터시비, 이앙, 물관리및수확등재배기술과건조및저장기술등수확후관리를중심으로추진하여왔다. 그중추청를시험품종으로수행한연구결과들을종합해보면고품질쌀생산을위한중부평야지적정질소시비량은 9.7kg/10a으로추천하였고 ( 이등, 2004b), 최적이앙기는완전미수량이가장많은 5월 22일 ( 이등, 2004a) 로수량과품질을고려한적정재식거리는 30 16cm, 주당본수 3본 / 주가적정하였다 ( 이등, 2005). 이삭거름은질소 2.2kg/10a을출수전 20일에시용하는방법 ( 조등, 2003) 과초장, m2당경수, SPAD를조사하여곱한값으로부터목표현미단백질함량을충족하는질소수비시용방법 ( 강등, 2005) 이제시되었다. 고품질생산을위한등숙기적정낙수시기는출수후 35~40일이었으며, 수확적기는 5월 10일이앙시출수후 44~50일, 5월 20일이앙시출수후 48~55일, 5월 30일이앙시출수후 53~56일, 6월 9일이앙시출수후 63~67일이적합하다 ( 전등, 2004a) 고하였다. 이와같은경기미품질향상연구결과들을바탕으로 추청고품질생산매뉴얼 을개발하게되었다 ( 이등, 2006). 본연구는최고급경기미생산을위해개발한추청고품질생산매뉴얼을생산현장에적용하여균일원료곡확보를위한생육과쌀수량및품질에미치는영향을평가하고적용효과를검증코자수행한결과를보고하는바이다. 2. 재료및방법 본시험은 2007년경기도이천시마장면각평리소재답 492-72 등논포장 45필지 10ha를대상으로이경범등 17농가가참여하였다. 추청고품질생산매뉴얼 ( 이등, 2007) 에의한실증시험은 4월 11~14일프로클로라즈유제와페니트로티온유제로종자소독하였고 4월 20~22일에파종하였다. 논토양은필지별로시료를채취하여농촌진흥청토양화학분석법 ( 농촌진흥청, 1988) 에준하여분석하였고결과 ( 표 1) 는보통답에비하여유기물과인산함량이높았고가리함량은낮은특성을보였다. Ⅰ. 작물연구 41
표 1. 시험전논토양의화학성 구분 ph (1:5) OM (g/kg) P 2 O 5 (mg/kg) Ex. Cations(cmol/kg) K Ca Mg CEC (cmol/kg) Av.SiO 2 (mg/kg) 평균 5.9 29.6 138.7 0.21 4.41 1.08 10.5 173 표준편차 0.3 0.4 59.4 0.10 1.02 0.33 1.1 102 C.V.(%) 5.6 13.4 42.8 47.4 23.2 30.4 10.5 58.9 시비량은토양검정결과에따라시비처방기준 ( 농업과학기술원, 2007) 을적용하여산출한후각각의필지별로시비처방하였다. 질소는질소표준량 9kg/10a 질소시비추천식에의한산출량의 50% 와 20% 를각각기비와분얼비로시용하였고, 수비는유수분화기에초장, 경수및엽색도 (SPAD-502, Minolta, Japan) 를조사하여생육량 ( 초장 m 2 당경수 SPAD값 ) 을이삭거름분시비율산출식에대입하여구한분시비율을질소 11kg/10a 수준으로적용하여시용하였다. 인산은토양인산 (P 2 O 5 ) 100mg/kg 조절량을전량기비로시용하였는데최저시비량은 3kg/10a으로하였다. 칼리는토양칼륨 (K) 포화도 3% 조절량을최저시비량 3kg/10a 기준으로기비와수비로 70% 와 30% 로각각시용하였다. 기비는 5월 14일부터 5월 15일까지써레질전에시용하여전층시비하였고이앙은 5월 16일부터 5월 23일까지 8일간에걸쳐이앙기의평당주수를 70포기로조절하여이앙하였다. 분얼비는 6월 1일부터 6월 4일까지, 수비는 7월 23일부터 24일까지전체포장에시용하였다. 잡초방제는초기제초제로부타클로르유제를써레질과동시에처리하였고, 중기제초제는이앙후 5~15 일경메페나셋 피라조설퓨론에틸입제를 10a당 3kg 수준으로처리하였다. 병해충방제는이앙당일프로베나졸 카보설판입제를육묘상처리하였고, 6월 30일카보푸란입제, 7월 25일카탑하이드로클로라이드, 페림존 트리사이클라졸, 헥사코나졸및펜토에이트를처리하였다. 수확은출수후 51일인 10월 8일에하였으며, 물관리등기타재배관리는추청고품질생산매뉴얼 ( 이등, 2007) 에준하였다. 생육과수량및수량구성요소조사는농업과학기술연구조사분석기준 ( 농촌진흥청, 2003) 에준하였고, 엽색도는간이엽록소측정기 (SPAD-502, Minolta, Japan) 을이용하여완전전개엽의엽맥을제외한잎의중앙부에서측정하였다. 쌀품질관련특성조사는수량조사에사용한현미시료를시험용정미기 (MC-90A, Toyo, Japan) 를이용하여 10분도로도정한백미를사용하였는데쌀외관품위는품위분석기 (Cervitec1625 Grain Inspector, Foss, Sweden), 단백질함량은성분분석기 (Infratec1241 Grain Analyzer, Foss, Sweden) 를이용하였으며식미치는도요식미계 (MA-90B, Toyo, Japan) 를이용하여측정하였다. 42 2007 년도시험연구보고서
3. 결과및고찰 가. 시비관리와시비량비교실증시험과농가관행포장의시비관리에따른시비량은표 2와같다. 실증시험에투입된 10a당질소시비량은 7.2kg로관행 10.3kg에비해 3.1kg이적었으며, 10a당기비질소량은실증과관행간비슷하였으나관행포장의분얼비와수비질소량이각각 2kg, 1.2kg 많았다. 인산시비량은실증과관행간비슷하였고가리시비량은실증시험의기비가리량이 0.8kg/10a 많았다. 토양과생육특성을반영한시비관리에의해실증시험포장의시비량은농가관행포장에비해질소량이적어지고가리량은증가되었다. 표 2. 시비관리에따른시비량비교 시비량 (kg/10a) N K 2O P 2O 5 계기비분얼비수비계기비수비 평균 7.2 4.7 1.8 0.7 3.3 6.0 4.2 1.8 실증 최고 10.5 7.3 2.9 2.0 7.6 10.5 7.4 3.2 최저 5.1 3.5 1.4 0 3.0 3.0 2.1 0.9 표준편차 1.4 1.0 0.4 0.5 0.9 2.5 1.7 0.7 평균 10.3 4.6 3.8 1.9 3.4 5.2 3.4 1.8 관행 최고 13.0 6.3 6.0 2.6 4.4 6.2 4.4 2.5 최저 7.7 3.2 0.0 1.4 2.6 3.9 2.6 1.3 표준편차 2.0 1.1 2.2 0.4 0.6 0.8 0.6 0.4 나. 생육실증시험과관행포장간유수분화기생육특성비교한결과는표 3과같다. 실증시험포장의초장은농가관행 75cm와비슷하였으며, m 2 당경수는농가관행 556개에비해실증포장이 608개로 52개많았는데실증시험의 m 2 당경수의변이계수는 10% 로농가관행 14.1% 에비해변이계수가크게감소하였다. 반면 SPAD 값과생육량은실증시험과농가관행간에차이가없었으나실증시험포장의 SPAD값의변이계수가농가관행에비해 2% 감소되어생육량의변이계수는관행 22.1% 에비해실증시험 17.4% 로감소되어매뉴얼을적용한포장관리방법에의해생육이매우균일해지는것으로평가되었다. Ⅰ. 작물연구 43
표 3. 유수분화기생육 초장 (cm) 주당경수 ( 개 / 주 ) m 2 당경수 ( 개 /m 2 ) 엽색도 (SPAD 값 ) 생육량 ( 10 7 ) 구 분 실증 관행 실증 관행 실증 관행 실증 관행 실증 관행 평 균 72 75 29.3 26.0 608 556 34.8 34.0 1.54 1.44 최 고 83 86 36.5 30.5 743 668 39.9 38.5 2.22 1.90 최 저 62 62 22.7 20.7 463 419 29.6 29.0 0.97 0.76 C.V.(%) 5.8 7.4 10.6 13.1 10.0 14.1 6.6 8.6 17.4 22.1 실증관행의 t- 검정 (0.05) * ** ** ns ns 생육량 = 초장 (cm) m 2 당경수 ( 개 /m 2 ) 엽색도 (SPAD 값 ) 성숙기생육조사결과는표 4와같이조사항목모두실증과관행간차이가없었으나, 실증시험의주당수수와 m 2 당수수의변이계수는각각 10.6% 와 10.8% 로농가관행재배포장의변이계수 18.2% 와 16.4% 에비해적었다. 이는매뉴얼에의한관리방법적용으로생육의필지간차이가농가관행에비해감소되어성숙기에균일한수수가확보될수있었던것으로판단되었다. 표 4. 출수기및생육 구 분 출수기 ( 월. 일 ) 간장 (cm) 수장 (cm) 수수 ( 개 / 주 ) m 2 당수수 ( 개 /m 2 ) 실증관행실증관행실증관행실증관행실증관행 평 균 8.18 8.17 86 87 18 18 22.2 21.8 460.2 449.2 최 고 - - 92 95 21 19 29.1 28.0 625.1 571.4 최 저 - - 77 83 17 17 17.3 15.0 366.6 328.2 C.V.(%) - - 4.4 4.5 4.7 3.3 10.6 18.2 10.8 16.4 실증관행의 t-검정 (0.05) - ns ns ns ns 다. 쌀수량및품질특성쌀수량및수량구성요소를조사한결과표 5와같이수당립수와등숙율은실증시험과농가관행간차이가없었고, 정현비율은농가관행 84% 와비슷하였으며현미천립중은농가관행에 21.4g에비해 0.5g 무거웠다. 수당립수의변이계수는실증시험이 9.1% 로관행재배 13.4% 에비해감소되었는데실증시험 m 2 당수수의변이계수감소 ( 표 3) 에따라수당립수의변이또한적어진것으로풀이된다. 쌀수량은실증시험과농가관행간차이가없었으나실증시험의쌀수량의변이계수는 5.8% 로농가관행 8.1% 에비해낮아필지간수량의차이가적었던것으로나타났다. 44 2007 년도시험연구보고서
표 5. 수량및수량구성요소 수당립수 ( 립 ) 등숙율 (%) 정현비율 (%) 현미천립중 (g) 쌀수량 (kg/10a) 구 분 실증 관행 실증 관행 실증 관행 실증 관행 실증 관행 평 균 59 63 89.1 88.8 84.3 84.0 21.9 21.4 507 520 최 고 70 81 93.4 92.2 85.0 84.5 22.5 22.1 557 577 최 저 50 49 82.3 82.8 83.4 83.3 20.7 20.4 442 425 C.V.(%) 9.1 13.4 3.2 3.4 0.5 0.4 2.3 2.5 5.8 8.1 실증관행의 t- 검정 (0.05) ns ns * * ns 쌀품질특성을조사한결과 ( 표 6) 현미단백질함량은농가관행 7.1% 에비해실증시험포장에서 6.9% 로약간낮았고, 백미완전미율은관행 88.4% 에비해실증 94.7% 로매우높았다. 실증시험의 10a당완전미수량은관행 454kg 대비 26kg 많았는데이는백미완전미율이관행에비해월등히높았기때문이다. 또한완전미수량의변이계수는관행포장 11.2% 에비해실증시험포장이 5.7% 로유의적으로낮았는데이는실증시험에서의완전미율의변이계수가 2.7% 로매우적어그효과가컸던것으로판단된다. 백미단백질함량의변이계수는관행 6.3% 에비해실증 4.7% 로감소되었던반면 Toyo 식미치는실증시험과관행포장간에차이가없었다. 표 6. 쌀품질특성 현미 (%) 완전미수량 백미 (%) 식미치 구 분 정상립 (%) 단백질 (%) (kg/10a) 완전미 (%) 단백질 (%) (Toyo) 실증관행 실증관행 실증 관행 실증관행 실증관행 실증관행 평 균 74.3 70.8 6.9 7.1 480 454 94.7 88.4 6.3 6.5 68.2 67.0 최 고 80.7 84.2 7.5 7.5 526 518 97.8 97.0 6.9 7.1 76.1 72.4 최 저 63.7 60.0 6.3 6.5 411 374 83.7 77.4 5.8 5.9 61.9 60.8 C.V.(%) 5.8 9.6 4.2 4.4 5.7 11.2 2.7 8.6 4.7 6.3 5.4 5.4 실증관행의 t- 검정 (0.05) ns * * ** ns ns 추청고품질생산매뉴얼을적용한실증시험과농가관행과의비교를통해서종합적으로판단해본결과, 생육의필지간차이가적어지고쌀품질이향상될뿐만아니라매우균일해지는효과가인정되었으므로고품질의쌀을균일하게생산할수있는재배기술로평가할수있다. Ⅰ. 작물연구 45
4. 적요 본연구는최고급경기미생산을위해개발한 추청고품질생산매뉴얼 을생산현장에적용하여균일원료곡확보를위한생육과쌀수량및품질에미치는영향을평가하고적용효과를검증코자수행하였으며그결과는다음과같다. 가. 토양검정및유수분화기생육조사에의한시비처방결과실증시험총질소시비량은 7.2kg/10a로관행대비 3.1kg/10a 적게시용되었다. 나. 유수분화기생육은실증시험이관행에비해 m 2 당경수는 608개로관행대비 52 개가많았고엽색도 (SPAD값 ) 와생육량 ( 초장 m 2 당경수 SPAD) 은관행과차이가없었다. 유수분화기생육조사형질은모두실증시험의변이계수가관행에비해작았다. 다. 성숙기생육은간장, 수장및수수모두관행과차이가없었으나, m 2 당수수의변이계수는관행재배 16.4% 에비해실증시험이 10.8% 로적었고생육량의변이계수도실증시험 17.4% 로관행 22.1% 에비해적었다. 라. 정현비율과천립중은실증시험이관행재배에비해높았고수당립수의변이계수가실증시험 9.1% 로관행 13.4% 에비해감소되었다. 마. 실증시험과농가관행간쌀수량의차이는없었으나, 완전미수량은관행 454kg/10a 대비실증시험이 26kg 많았고변이계수도관행 11.2% 에비해실증시험 5.7% 로필지간완전미수량의변이가감소되었다. 바. 실증시험의현미단백질함량은 6.3% 로농가관행 6.5% 에비해적었고백미완전미율은 83.7% 로관행 77.4% 에비해높았고, 변이계수는백미완전미율이 2.7%, 단백질함량이 4.7% 로각각농가관행 8.6% 와 6.3% 에비해품질의변이가감소되었다. 5. 인용문헌 작물과학원. 2007. http//nics.crop.or.kr. NICS Online 작물정보센터. 쌀 ; 한국품종전대훈, 이원우, 한상욱, 조영철, 김희동. 2004a. 경기미품질향상연구 : 고품질쌀생산을위한이앙기별적정수확시기구명. 경기도농업기술원시험연구보고서. pp.71-79. 조영철, 이재홍, 이원우. 2003. 경기미품질향상연구 : 질소수비시용이미질에미치는영향구명. 경기도농업기술원시험연구보고서. pp.128-140. 강창성, 노안성, 원태진, 박경열. 2005. 경기지역쌀수량과품질에미치는기후영향연구 : 엽색진단에의한질소수비량구명시험. 경기도농업기술원시험연구보고서. pp.557-573. 46 2007 년도시험연구보고서
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